Механические свойства строительных материалов

Прочность строительных материалов

Значение предела прочности при сжатии для известняков, гранита, бетона, кирпича и стаи. Строительные материалы в зависимости от происхождения и структуры. Нагрузки, при которых происходит разрушение образца материала и испытание на сжатие и прочность.

Рубрика	Строительство и архитектура
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	07.02.2012
Размер файла	35,7 K

• посмотреть текст работы

• скачать работу можно здесь

• полная информация о работе

• весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вопрос 1. Что такое прочность материала? Как ее определяют? Приведите значение предела прочности при сжатии для известняков, гранита, бетона, кирпича и стали. Какие разновидности облицовочной керамики применяют в строительстве и каковы требования к качеству?

Ответ на вопрос 1

Прочность — свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, возникающих от внешних нагрузок. Под воздействием различных нагрузок материалы в зданиях и сооружениях испытывают различные внутренние напряжения (сжатие, растяжение, изгиб, срез и др.). Прочность является основным свойством большинства строительных материалов, от ее значения зависит величина нагрузки, которую может воспринимать данный элемент при заданном сечении.

Строительные материалы в зависимости от происхождения и структуры по-разному противостоят различным напряжениям. Так, материалы минерального происхождения (природные камни, кирпич, бетон и др.) хорошо сопротивляются сжатию, значительно хуже срезу и еще хуже растяжению, поэтому их используют главным образом в конструкциях, работающих на сжатие. Другие строительные материалы (металл, древесина) хорошо работают на сжатие, изгиб и растяжение, поэтому их с успехом применяют в различных конструкциях (балки, фермы и т. п.), работающих на изгиб.

Прочность материала характеризуется пределом прочности (при сжатии, изгибе и растяжении).

Пределом прочности называют напряжение, соответствующее нагрузке, при которой происходит разрушение образца материала. Предел прочности при сжатии R_сж или растяжении R_раст, МПа, вычисляют по формуле

где Р — разрушающая нагрузка, Н;

F — площадь поперечного сечения образца, мм 2 .

Предел прочности при изгибе — R_изг

при одном сосредоточенном грузе и образце-балке прямоугольного сечения

при двух равных грузах, расположенных симметрично оси балки

где Р — разрушающая нагрузка, Н;

l — пролет между опорами, мм;

а — расстояние между грузами, мм;

b и h — ширина и высота поперечного сечения балки, мм.

Предел прочности материала определяют опытным путем, испытывая в лаборатории на гидравлических прессах или разрывных машинах специально изготовленные образцы. Для испытания материалов на сжатие образцы изготовляют в виде куба или цилиндра, на растяжение — в виде круглых стержней или полос, а на изгиб — в виде балочек (рис. 1). Форма и размеры образцов должны строго соответствовать требованиям ГОСТа или технических условий на каждый вид материала

Прочность некоторых строительных материалов

Древесина (вдоль волокон)

Прочность строительных материалов обычно характеризуют маркой, которая соответствует по величине пределу прочности при сжатии, полученному при испытании образцов стандартных формы и размеров. Для каменных материалов установлены следующие марки: 4,7, 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 800, 1000. Например, материалы с пределом прочности при сжатии от 20—29,9 МПа относят к марке 200. Марка по прочности является основным показателем для материалов, изделий и деталей, из которых выполняют несущие конструкции.

Облицовочные материалы и изделия применяют для вертикальной и горизонтальной отделки поверхностей с целью защиты их от увлажнения, механического повреждения, воздействия огня, химических веществ, обеспечения требуемых гигиенических норм, удобства уборки, придания облицовочным поверхностям декоративности.

Различают наружную облицовку и внутреннюю.

Для облицовки фасадов применяют

· кирпич лицевой (сплошной и пустотелый),

· камни лицевые (пустотелые),

· фасонные детали для устройства сливов, карнизов.

Кирпич и камни керамические лицевые отличаются от обыкновенных большей точностью формы и размеров, однородностью цвета и оттенка в данной партии.

Эти изделия сочетают в себе свойства конструкционных и отделочных материалов. Подбирая исходное сырье, вводя пигменты и регулируя время и температуру обжига, получают кирпич разных оттенков от белого до коричневого. Для придания большей декоративности лицевую поверхность отделывают ангобом или глазурью. Разработана также технология получения двухслойного кирпича с лицевым слоем из цветной или белой глины с красителями. Кроме изделий, имеющих строго геометрическую форму, выпускают камни и кирпичи лицевые профильные, форма и размеры которых оговариваются заказчиком.

При производстве плиток для облицовки фасадов применяют беложгущиеся легкоплавкие глины с добавлением отощающих добавок и плавней. Их производят

· методом прессования из порошкообразных масс (толщиной 4. 9 мм) и

· методом литья из керамических суспензий (толщиной до 3 мм).

Плитки могут быть

квадратными и прямоугольными, размер их колеблется в широких пределах от 21Ч21 до 250Ч140 мм.

Лицевая поверхность фасадных плиток может быть

с естественно светлоокрашенным черепком и глазурованной, а по фактуре — гладкой или рифленой, блестящей или матовой.

Обратную сторону плиток делают рифленой для более прочного сцепления с раствором.

Фасадные изделия должны иметь водопоглощение 6. 14 % и морозостойкость не ниже F25. В зависимости от рельефа лицевой поверхности выпускают также цветные архитектурные плитки типа «ромб», «лепесток», «диагональная», «волна», «шары» и т.д.

Плитки применяют для

· облицовки наружных поверхностей железобетонных стеновых панелей,

· подземных пешеходных переходов и

Для внутренней облицовки используют керамические глазурованные и неглазурованные плитки квадратной, прямоугольной и фигурной формы различных размеров, цветов и рисунков. Плитки всех сортов должны быть одного оттенка без трещин и волнистостей. Водопоглощение плиток не должно превышать 16 %, средний предел прочности при изгибе — не менее 12 МПа. Плитки должны выдерживать без появления дефектов перепады температур от 125 до 20 °С. Их применяют для облицовки внутренних стен лечебных и торговых помещений, столовых и кухонь, санитарных узлов, бытовых помещений, плавательных бассейнов и т.д.

Для отделки полов, к которым предъявляют требования по чистоте, износостойкости, химической стойкости и декоративности, выпускают керамические одноцветные и многоцветные плитки, квадратные, прямоугольные, шестигранные, пятигранные с длиной грани 50. 150 мм, толщиной 10. 13 мм, а также ковры из мелкоразмерных плиток определенного рисунка. Полы из керамических плиток водонепроницаемы, хорошо сопротивляются истирающим усилиям, легко моются, кислото- и щелочестойки, долговечны. Такие полы устраивают в помещениях, подверженных систематическому увлажнению. Это полы в санитарных узлах, банях, прачечных, вестибюлях, школах, торговых залах, на лестничных площадках жилых и общественных зданий, а также в производственных помещениях некоторых предприятий. Водопоглощение плиток должно быть не более 4 %, потеря массы при истирании — не более 0,67 г/см 2 , число твердости — 7. 8 по шкале Мооса, прочность на сжатие — 180. 250 МПа, кислотостойкость — 92. 98 %.

Для повышения ударной прочности, стойкости к истирающим нагрузкам и морозостойкости в состав жесткой формовочной массы вводят каменные высевки горных пород, например гранита. Это позволяет получить высокоплотные изделия с гладким или рельефным рисунком лицевой поверхности под природный камень различных оттенков, полированный и неполированный. Водопоглощение таких изделий составляет не более 0,04 %, истираемость — до 0,1 г/см 2 , марка по морозостойкости — F25, прочность на изгиб — не менее 50 МПа. Такие плитки могут быть использованы как для внутренней, так и для наружной облицовки полов и ступеней

сжатие материал прочность

Вопрос 2. Что представляет собой глиноземистый цемент, каковы его свойства и область применения?

Ответ на вопрос 2

Глиноземистый цемент — быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким измельчением обожженной до спекания или сплавления сырьевой смеси, богатой глиноземом. В качестве сырьевых материалов для получения глиноземистого цемента. Используют известняк или известь и породы с высоким содержанием глинозема А1₂О_з например бокситы. Минералогический состав глиноземистого цемента характеризуется большим содержанием низкоосновных алюминатов кальция, главным из которых является однокальциевый алюминат СаО-Аl₂О_з.

Глиноземистый цемент имеет вид тонкого порошка серо-зеленого, коричневого или черного цвета. Плотность его в рыхлом состоянии — 1000—1300, а в уплотненном — 1600—1800 кг/м 3 ; нормальная густота обычно 23—28%. Тонкость помола несколько выше тонкости помола портландцемента; при просеивании глиноземистого цемента через сито № 008 должно проходить не менее 90 % пробы (по массе). Сроки схватывания глиноземистого цемента: начало — не ранее чем через 30 мин, конец—не позднее 12 ч с момента затворения цемента водой.

Процесс твердения глиноземистого цемента сопровождается значительным тепловыделением, что ограничивает его применение в массивных бетонных конструкциях, но является весьма полезным при производстве строительных работ в зимнее время.

Глиноземистый цемент выпускают марок 400, 500 и 600. Марку цемента устанавливают по пределу прочности при сжатии образцов-кубов в возрасте 3 сут. после твердения в нормальных условиях. Цемент характеризуется интенсивным набором прочности в начальные сроки твердения: через 24 ч он набирает 80—90 % марочной прочности. Бетоны на глиноземистом цементе водонепроницаемы, стойки в условиях пресных и сульфатных вод, а также морозостойки. Они хорошо твердеют во влажной среде при 15—20%. При повышении температуры выше 25°С прочность бетона значительно снижается, поэтому бетоны на глиноземистом цементе нельзя подвергать пропа-риванию и другим методам искусственного нагрева. Нельзя смешивать глиноземистый цемент с портландцементом, так как при этом снижается его прочность.

Применение глиноземистого цемента ограничено его высокой стоимостью (он в 3—4 раза дороже портландцемента). Его используют при срочных ремонтных и аварийных работах, производстве работ в зимних условиях, для бетонных и железобетонных сооружений, подвергающихся воздействию сильно минерализованных вод, получения жаростойких бетонов, а также изготовления расширяющегося и безусадочного цементов

Вопрос 3. Что такое гидроизол, изол, из чего они изготавливаются, каковы их свойства и область применения?

Ответ на вопрос 3

Гидроизол — рулонный беспокровный биостойкий материал, изготовляемый путем пропитки асбестового картона (бумаги) нефтяными битумами. Гидроизол выпускают в рулонах с шириной полотна 950 мм, площадью 20 м 2 . Гидроизол в зависимости от качественных показателей разделяют на марки ГИ-Г и ГИ-К. Гидроизол марки ГИ-Г имеет лучшие показатели по водонепроницаемости, величине прочности на разрыв и эластичности, его употребляют для многослойной оклеечной гидроизоляции подземных сооружений, а гидроизол марки ГИ-К — для гидроизоляции плоских кровель. Рулоны гидроизола хранят и транспортируют в вертикальном положении.

Изол — это безосновный биостойкий эластичный рулонный материал, получаемый из битумно-резинового вяжущего наполнителя, пластификатора и антисептика. Его выпускают в виде полотен шириной 800 и 1000 мм, толщиной 2 мм и длиной 10—12 м, свернутых в рулоны. Этот материал обладает высокой долговечностью, температуроустойчивостью, незначительным водопоглощением и сохраняет эластичность при отрицательных температурах.

Изол применяют в качестве паро- и гидроизоляционного материала в конструкциях зданий и сооружений, а также в качестве кровельного материала для двух- и трехслойных покрытий пологих и плоских кровель. Его наклеивают на горячие битумные мастики. При устройстве гидроизоляции больших поверхностей полотнища изола соединяют в сплошное покрытие, сваривая кромки полотнищ и разравнивая швы нагретой гладилкой.

Вопрос 4. Перечислите и охарактеризуйте полимерные материалы, применяемые в отделке внутренних стен зданий.

Ответ на вопрос 4

Для внутренней отделки стен зданий целесообразно применять крупноразмерные листовые материалы на основе полимеров, сочетающие функции отделки, тепло- и звукоизоляции, обладающие высокими эксплуатационными и декоративными качествами. Кроме того, эти материалы не требуют специальной подготовки поверхности под облицовку, что, в свою очередь, снижает трудоемкость отделочных работ и сокращает сроки строительства.

Декоративный бумажнослоистый пластик — листовой материал, изготовляемый методом горячего прессования пакетов из нескольких слоев бумаги, предварительно пропитанной синтетическими смолами. Верхний слой бу-мажнослоистого пластика представляет собой лист одноцветной или многоцветной текстурной ненаполненной бумаги или же бумаги с рисунком, отпечатанным типографским способом. Рисунок может имитировать ценные породы дерева или камня (дуб, орех, карельская береза, мрамор, малахит и др.).

Листы бумажнослоистого пластика имеют длину 400—3000, ширину 400—1600 и толщину 1—3 мм. Тыльную сторону бумажнослоистого пластика делают обычно рифленой, что улучшает сцепление при сплошной наклейке их на основание. Плотность бумажнослоистого пластика 1400 кг/м 3 , предел прочности при изгибе не менее 100 МПа. Он не расслаивается, атмосферо- и морозостоек, легко поддается механической обработке (распиловке, сверлению, строганию, фрезерованию и даже гнутью).

Листы декоративного бумажнослоистого пластика служат для внутренней отделки культурно-бытовых, торговых и общественных зданий, а также для щитов встроенной и обычной мебели.

Декоративные панели «Полиформ» изготовляют из ударопрочного полистирола на литьевых машинах, с формами, обеспечивающими получение рельефной лицевой поверхности. Размер панелей 500Ч500Ч10 мм. По всем четырем кромкам панелей имеются приливы с отверстиями в центре для крепления панелей гвоздями или шурупами. При транспортировании их необходимо предохранять от механических повреждений, загрязнений и воздействия атмосферных осадков, Панели хранят в теплом сухом помещении при температуре не ниже +5°С, При хранении панелей ниже 0°С их распаковывают не ранее чем через сутки после выдерживания в теплом помещении.

Панелями «Полиформ» отделывают стены и потолки залов, холлов, кабинетов и других помещений культурно-бытового и административного назначения.

Декоративные панели «Полидекор» получают вакуум-прессованием жесткой поливинилхлоридной пленки с отделочной декоративной пленкой. Это облицовочный материал с рельефной поверхностью имитирует резьбу по дереву, чеканку по металлу. Размер панелей 1850Ч955Ч0,6 мм. Применяют его для отделки стен залов, холлов и других подобных помещений общественных зданий.

Древесноволокнистые отделочные плиты производят методом горячего прессования волокнистых материалов (древесные волокна, камыш и др.), пропитанных синтетическими смолами сверхтвердыми СТ-500 плотностью не менее 850 кг/м 3 и твердыми Т-350 и Т-400 — не менее 850 кг/м 3 .

Отделочные древесноволокнистые плиты выпускают с матовой лицевой поверхностью, зеркально-глянцевой или полуматовой, окрашенной эмульсионными синтетическими эмалями. Лицевая поверхность плит может быть гладкой или рустованной в одном или двух взаимно перпёндикулярных направлениях, что имитирует глазурованные плитки различных цветов. Кроме того, производят плиты с напрессованными бумажносмоляными покрытиями, с текстурой ценных пород древесины.

Отделочные древесноволокнистые плиты имеют длину 1200—2700, ширину 1200—1700 и толщину 3—6 мм. Они достаточно прочны и обладают высокими эксплуатационными свойствами. Их применяют для облицовки стен в кухнях и санитарных узлах жилых зданий, в лабораториях, магазинах, больницах, кинотеатрах, а также для встроенной мебели. Красивый внешний вид, разнообразие цвета и фактуры, легкость монтажа и обработки, небольшая стоимость предопределяют их высокую эффективность.

Листы «Полидекор» Древесностружечные отделочные плиты получают Панели «Полиформ» горячим прессованием древесной стружки, смешанной с синтетическими термореактивными смолами. Длина древесностружечных отделочных плит 2500— 3500, ширина 1250—1750 и толщина 10—25 мм. Плотность их обычно 600—700 кг/м 3 . Лицевую поверхность плит покрывают лаками, эмалями и красками, а также облицовывают шпоном, фанерой, листовыми пластиками и другими материалами.

Высокие прочностные и декоративные свойства отделочных древесностружечных плит позволяют успешно применять их для облицовки дверей, отделки встроенной мебели, устройства перегородок, подвесных потолков и других элементов.

Древесностружечные трехслойные плиты марки П-3 изготовляют из древесных стружек на мочевиноформальдегидной смоле с добавкой в состав шихты 1,5 % парафиновой эмульсии по массе стружки. В результате введения парафиновой эмульсии, увеличения в наружных слоях плит количества смолы и создания специального износостойкого слоя при некотором повышении давления и температуры во время прессования прочность и водостойкость плит резко возрастают. Эксплуатационные сосредоточенные нагрузки от ножек мебели не вызывают разрушения поверхностных слоев плит. Даже при много-дневном и многократном увлажнении такие плиты не разбухают и не теряют прочности. Плиты П-3 плотностью 750—850 кг/м 3 имеют предел прочности при статическом изгибе 24 МПа и водопоглощение не более 15%.

Плиты выпускают длиной 1440—5500 мм, шириной 1220—2440 мм и толщиной 16—24 мм. Из плит П-3 устраивают покрытия полов в жилых комнатах.

Плитки для облицовки стен. К отделочным материалам на основе полимеров относят полистирольные и фенолитовые облицовочные плитки.

Полистирольные облицовочные плитки изготовляют методом литья под давлением на специальных литьевых пресс-автоматах из окрашенного минеральными пигментами полистирола. Размеры полистирольных облицовочных плиток 100Ч100 и 150Ч150 мм при толщине 1,25 и 1,35 мм. Тыльная сторона плиток имеет бортик шириной 6—8 мм и рельефную поверхность, что обеспечивает более прочное приклеивание их к облицовываемой поверхности. Цвет плиток весьма разнообразный (белый, желтый, бирюзовый, синий и др.). Лицевая поверхность облицовочных плиток — гладкая, глянцевая невыцветающая, характеризуется декоративностью и гигиеничностью, а также достаточной прочностью, газо-и водонепроницаемостью, стойкостью к действию кислот и щелочей. Недостатком их является относительно низкая теплостойкость и возгораемость.

Полистирольные плитки применяют для внутренней облицовки стен и панелей в помещениях жилых, общественных и промышленных зданий с повышенными гигиеническими требованиями и температурно-влажностным режимом эксплуатации (душевые кабины, санитарные узлы, кухни, лаборатории и др.). Не следует использовать эти плитки для облицовки стен, к которым примыкают отопительные приборы.

Фенолитовые облицовочные плитки получают прессованием смеси из связующего (фенолоформальдегидные смолы), отвердителя и наполнителя (древесная мука, каолин, тальк и др.). Размеры фенолитовых плиток ЮОХ ХЮО и 150Ч150 мм при толщине 1,5 мм. Расцветка плиток весьма разнообразна и зависит от вида пигмента, введенного в состав пресс-материала. Фенолитовые облицовочные плитки характеризуются высокой механической прочностью и химической стойкостью, кроме того, они термостойки, паронепроницаемы, водо- и морозостойки.

Фенолитовые плитки предназначены для облицовки внутренних стен лабораторий, производственных цехов и других помещений, где возможно воздействие на облицовку агрессивных химических сред.

Рулонные отделочные материалы. К рулонным отделочным полимерным материалам, широко применяемым в строительстве, относят декоративные поливинилхлоридные пленки и линкруст.

Промышленность выпускает несколько видов декоративной поливинилхлоридной пленки: «Изоплен», «Повинол», «Винистен», самоклеящаяся пленка и др.

«Изоплен» представляет собой поливинилхлоридную пленку на бумажной основе, которую поставляют в рулонах длиной 10—48 м. шириной 600—750, 1200 мм, толщиной не более 0,45 мм. Поверхность пленки бывает разных цветов, гладкой, тисненой, матовой, глянцевой. Применяют ее для отделки внутренних поверхностей стен и перегородок в жилых, общественных и производственных зданиях с нормальным температурно-влажностным режимом эксплуатации.

«Повинол» — поливинилхлоридная пленка на тканевой основе. Лицевая поверхность пленки может быть гладкой или тисненой, матовой или глянцевой. Пленку выпускают в рулонах длиной 25—40 м, шириной 1 м и более, толщиной 0,5—0,9 мм. «Поливинолом» отделывают стены в помещениях зданий с повышенными санитарно-гигиеническими и декоративными требованиями.

«Винистен» — безосновная поливинилхлоридная пленка, лицевая поверхность которой может быть одноцветной или многоцветной с печатным рисунком, имитирующим ценные породы древесины, или рельефной. Длина полотнища «Винистена» 6 м, ширина 1300 мм и толщина 1,5—2 мм. Используют его для отделки внутренних стен помещений общественных зданий.

Самоклеящая пленка — трехслойный рулонный материал, состоящий из поливинилхлоридной пленки толщиной 0,15 мм с печатным рисунком, который имитирует различные породы древесины, естественный камень, керамическую плитку и другие материалы, слоя клея, защищенного от высыхания слоем силиконизированной подложки, которая удаляется перед приклеиванием. Выпускается пленка в рулонах длиной не менее 15 м и шириной 500 и 900 мм.

Самоклеящая пленка служит для декоративной отделки специально подготовленных поверхностей внутренних стен, дверных полотен и встроенной мебели в помещениях жилых и общественных зданий.

Линкруст представляет собой рулонный отделочный материал, состоящий из бумажной основы, покрытой слоем полимерной композиции в виде пасты. Поверхности покрытия обычно придают рельефный рисунок. Линкруст выпускают в виде полотнищ, свернутых в рулоны: длина полотна 12 м, ширина 500, 600, 750 и 900 мм, толщина 0,5—1,2 мм. Он водо- и гнилостоек, хорошо сопротивляется механическим воздействиям, не выцветает на солнце, имеет высокие гигиенические качества. Линкруст хорошо моется мыльной теплой водой и поддается окраске масляной или синтетической краской.

Применяют линкруст для внутренней отделки стен жилых и общественных зданий, а также школ, детских учреждений, больниц, лабораторий и предприятий общественного питания.

Определить количество сухой извести — пушонки, полученной при гашении 10т негашеной извести, имеющей активность (содержание СаО — 85%). В расчете необходимо принять относительную массу кальция (Са) — 40, кислорода (О) — 16, водорода (Н) -1.

Решение задачи 1

Учитывая активность негашеной извести, в реакцию гашения должно вступить

При гашении извести происходит реакция:

Из 8,5 тонн извести получится:

Задача 2. Рассчитать расход материалов (цемента и заполнителей), нужных для бетонирования массивных фундаментов общим объемом 200 м 3 .

Бетон класса В10 (М150), Для приготовления бетонной смеси использованы: шлакопортландцемент активностью 340 кгс/м 2 , песок речной, известняковый щебень наибольшей крупностью 40 мм.

Решение задачи 2

Расчет состава бетона заключается в установлении наиболее рационального соотношения между составляющими бетон материалами.

Для расчета состава бетона необходимы следующие данные:

Класса бетона В10 (марка 150) R_б,

активность портландцемента R_ц — 340 кг/см 2

насыпная плотность цемента с_н.ц.=1,0 г/см 3

истинная плотность цемента с_ц.=3,0 г/см 3 ,

насыпная плотность песка с_н.п.=1,5 г/см 3

истинная плотность песка с_п.=2,6 г/см 3 ,

насыпная плотность щебня с_н.щ.=1,4 г/см 3

истинная плотность щебня с_щ.=2,5 г/см 3 ,

наибольшая крупность заполнителя (гранитный щебень) — V_п.щ =40 мм.

пустотность щебня — 44%

влажность щебня — 4%

пустотность песка — 42%

влажность песка — 5%

Вычисляем водоцементное отношение по формуле:

Коэффициент А=0,65 выбираем как для высококачественных материалов по таблице 9.2 [1].

Расход воды на 1 м 3 бетонной смеси определяем по таблице 9.3 [1], учитывая крупность гравия В=145 л.

Расход цемента на 1 м 3 бетонной смеси вычисляем

Ц= В/(В/Ц)=145/0,73=198 кг

Расход щебня в сухом состоянии на 1 м 3 бетонной смеси составляет:

Значение коэффициента раздвижки зерен б =1,6 выбираем согласно рекомендациям справочников, как для малоподвижной смеси.

Расход песка в сухом состоянии на 1 м 3 бетона определяем по формуле:

В результате получаем следующий ориентировочный номинальный (лабораторный) состав бетона, кг/м 3 :

Ц=198/1000=0,198 м 3

В=145/1000=0,145 м 3

П=587/1500=0,391 м 3

Щ=1408/1400=1,0 м 3

Производственный (полевой) состав бетона вычисляем, принимая во внимание влажность заполнителей (в данном примере влажность песка 5%, щебня 2 %), — уменьшаем необходимое количество воды:

145 — (5·587/100+4·1408/100)=145 — (29,35+56,32)=86,33 кг, соответственно увеличиваем и количество заполнителей:

Песок (кг)- 587(1+5/100)=616,35кг;

Щебень (кг)- 1408(1+4/100)=1464,3кг.

На 200м 3 необходимо:

Песок (кг)- 616,35·200= 123270кг=123,27т;

Щебень (кг)- 1464,3·200= 292860кг=293т.

Вода 86,33·200= 17266кг=17,3т

1. Попов Л.Н. Cтроительные материалы и детали.- М.: Стройиздат, 2000

2. Попов Л.Н. Лабораторный контроль строительных материалов и изделий.- М.: Стройиздат, 1986.

3. Микульский В.Г. Строительные материалы. — М.: Ассоциация строительных вузов, 1996.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Строительные материалы

Классификация строительных материалов. Требования к составляющим бетона, факторы, влияющие на его прочность и удобоукладываемость. Ячеистые и пористые бетоны, их применение в строительстве. Лакокрасочные материалы и металлы, их применение в строительстве.

Проектирование состава тяжёлого бетона

Изучение порядка определения требуемой прочности и расчет состава тяжелого бетона. Построение графика зависимости коэффициента прочности бетона и расхода цемента. Исследование структуры бетонной смеси и её подвижности, температурных трансформаций бетона.

Лакокрасочные материалы и их основные свойства

Состав лакокрасочных материалов, которые при нанесении на подготовленную поверхность способны образовать после высыхания прочную защитную пленку. Расчет массы образца камня в водонасыщенном состоянии. Предел прочности образцов при изгибе и сжатии.

Свойства бетона при динамическом нагружении

Динамическая прочность бетона при сжатии и при растяжении. Чувствительность к скорости деформирования. Исследование напряженно-деформированного состояния несущих железобетонных конструкций зданий и сооружений при действии динамических нагрузок.

Испытание оконных балок, балконных дверей, плитки

Определение геометрических параметров и показателей внешнего вида. Влажность древесины деталей оконных рам. Определение предела прочности при статическом изгибе и угловых соединениях. Определение предела прочности древесины при сжатии вдоль волокон.

Состояние несущих конструкций культурно-развлекательного комплекса

Конструктивное решение здания. Обследование строительных конструкций: стен, перекрытий, отмостки. Определение прочности бетона в несущих железобетонных конструкциях. Прочность кирпича и раствора несущих стен. План мероприятий по реконструкции здания.

Портландцемент и его свойства

Химический состав портландцемента. Сырьевые материалы и топливо, основные технологические процессы его изготовления разными способами. Портландцементы для бетона дорожных и аэродромных покрытий. Марки и классы прочности некоторых видов этого материала.

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам

Механические свойства строительных материалов

Прочность — свойство материала сопротивляться разрушению под действием напряжений. Предел прочности — напряжение соответствующей нагрузки, при которой происходит разрушение образца.

Основные характеристики стройматериалов

Прочность

Свойство материала сопротивляться разрушению под действием напряжений, возникающих от приложенных нагрузок.

Прочность строительных материалов можно охарактеризовать пределом прочности при механическом воздействии: срезе, изгибании, растяжении, сжатии, срезе.

Предел прочности

Напряжение соответствующей нагрузки, при которой происходит разрушение образца.

Предел прочности — минимальная величина воздействия, при которой материал начинается разрушаться.

Прочность устанавливается в качестве маркировки.

Предельную величину определяют путем проведения различных испытаний образца материала. Среди стройматериалов наименьшим пределом прочности обладают тор-фоплиты — всего 0,5 Мпа.

Самый прочный материал — это высококачественная сталь — до 1000 Мпа.

Упругость

Свойство материала под воздействием нагрузок деформироваться и принимать после снятия напряжения исходные форму и размеры (резина). В отличии от хрупких тел упругие под воздействием внешних сил не разрушаются, а только деформируются.

При прекращении действия материал приобретает первоначальную форму. Ярким примером является резина. Если взять кусок этого материала и растянуть в разные стороны, то он удлинится, но стоит отпустить одну сторону — резина приобретет начальные размеры.

Пластичность

Свойство материала под воздействием нагрузки принимать другую форму и сохранять ее после снятия нагрузки.

Хрупкость

Свойство материала мгновенно разрушаться под действием сил (стекло, керамика). Под хрупкостью понимают способность вещества мгновенно разрушаться при незначительной деформации. Иными словами механическое воздействие на тело приводит к появлению трещин или раскалыванию. Примером хрупких материалов является стекло и керамика.

Сопротивление удару

Способность сопротивляться воздействию ударных нагрузок.

Твердость

Свойство материала сопротивляться проникновению в него другого более твердого материала (по шкале Мооса). Под твердостью понимается способность одного вещества оказывать сопротивление воздействию другого, более твердого. Для оценивания данного показатели принято использовать десятибалльную шкалу. Минимальную твердость имеет тальк-1, самый твердый материал — алмаз, с максимальным значением в 10 балов.

Износ

Разрушение материала под совместным воздействием ударных и истирающих усилий. Измеряется потерей массы в %.

Стираемость

Способность материала под действием силы трения терять свою массу и объем. Зачастую эту способность учитывают при организации дорожного покрытия, а также укладке полов в общественных местах.

При строительстве и ремонте зданий очень важно учитывать все свойства используемых материалов, так как от них будет зависеть срок службы и надежность конструкций.

Основные свойства стройматериалов:

Плотность

Представляет собой отношение массы материала к его объему в стандартных условиях, то есть с учетом пустот и пор. Чем больше количество пор, тем, соответственно меньше плотность вещества.

Плотность определяет массу строительной конструкции, ее теплопроводность и прочность.

Прочность строительного материала

Свойство вещества оказывать сопротивление нагрузке. Конструкции здания постоянно испытывают нагрузки разного рода, под которыми они сжимаются, растягиваются или сгибаются. Строительный материал ни в коем случае не должен терять свою структуру или разрушаться.

Теплопроводность

Характеризуется количеством тепла, которое проходит через толщину материала в один метр при разнице внешней и внутренней температуры в один градус по Цельсию.

Основными факторами, которые влияют на теплопроводность вещества — это показатель плотности степень влажности. Чем меньше их значение, тем меньше тепла пропускает материал.

Влажность

Количество влаги, которое содержится в порах материала, называют влажностью. Она рассчитывается в процентном соотношении к массе идеально сухого материала. Чем выше показатель влажности, тем меньше прочность материала и выше теплопроводность.

Водопроницаемость

Данный показатель показывает количество воды, которое может пройти через материал площадью один сантиметр за один час. Для расчета данного показателя используют специальные камеры, в которых создают условия приближенные к реальным. Например, чтобы рассчитать водопроницаемость наружных плит их помещают под установку, которая имитирует косой дождь. Кровельные материалы испытывают на выносливость: то есть помещают под струю воды и рассчитывают время, через которое на другой стороне вещества появятся следы влаги.

Морозоустойчивость

Свойство влажного материала сохранять свою структуру при неоднократной заморозке. Испытания проходят по такому алгоритму: материал напитывают влагой и помещают в морозильную камеру. Далее процесс заморозки чередуется с разморозкой. В зависимости от количества циклов, которое может выдержать вещество ем присваивается соответствующие значения при маркировке.

Огнестойкость

Способность материала сохранять свою структуру при воздействии высоких температур. Предел огнестойкости определяется как время, через которое конструкция уже не сможет сохранять свою прочность.

Строительные материалы классифицируют по нескольким параметрам в зависимость от их способности гореть, воспламеняться и тлеть.

1. Трудносгораемые материалы. Вещества, которые прекращают процесс тления и горения, если убрать источник огня.
2. Несгораемые. Материала, которые не горят и не обугливаются.
3. Сгораемые. Все остальные материалы.

Дата публикации статьи: 15 февраля 2016 в 20:36
Последнее обновление: 2 августа 2021 в 12:14

Специальные свойства строительных материалов

Химическая стойкость — способность материала противостоять разрушительному действию кислот, щелочей и солей. Химическая стойкость представляет собой свойства материалов…

Конструкция и характеристики электрических строительных лебедок и электроталей

Лебедки применяются для подъема и перемещения строительных грузов и машин. Реверсивная лебедка Зубчато-фрикционная лебедка Для подъема и перемещения…

Зачем нужен арбитраж трафика

При этом используются разные каналы привлечения и способы рекламы. Какие именно методы использовать – решает веб-мастер, в зависимости…

Производительность машин и механизмов

Машина — сочетание деталей, узлов и механизмов, обеспечивающее преобразование одной энергии в другую с последующей передачей на рабочий…

Определение прочности материала

Прочность материала – важная эксплуатационная характеристика, которая во многом влияет на надежность всего сооружения. Данный показатель оценивают в рамках комплексного технического обследования сооружений или в качестве самостоятельной услуги по экспертизе отдельной конструкции, качества материала. Характеристика зависит от состава и свойств материала, а также и от условий эксплуатации.

Прочность – способность строительного материала сопротивляться внешним воздействиям и внутренним напряжениям. Это механическое свойство, отражающее устойчивость к деформациям и разрушению.

Определение прочности материала специалисты выполняют по методикам, описанным в ГОСТах. Они разработаны для кирпича, металла, бетона, цемента и других строительных изделий. При оценке характеристики исследуют образцы на сжатие, изгиб, растяжение, срез или скручивание.

• Предел прочности при сжатии – максимальное усилие, которое необходимо приложить для разрушения образца. Из наиболее распространенных строительных материалов наибольший показатель характерен для стали (210-600 МПа), тяжелый бетон (10-50 МПа) и древесина (30-65 МПа) демонстрируют самые низкие параметры предела прочности при сжатии.
• Предел прочности при изгибе – показатель, для определения которого точечно нагружают образец в форме параллелепипеда с прямоугольным сечением.

Во время эксплуатации здания необходимо периодически проверять строительный материал на прочность. Со временем она снижается из-за интенсивной эксплуатации, внешних и внутренних негативных воздействий: климатических и механических факторов, нагревания и охлаждения отдельных конструкций, неравномерной осадки грунтов. Регулярное проведение технических экспертиз позволит вовремя выявить наиболее опасные участки и конструкции, которые нуждаются в ремонте, предотвратить аварии и несчастные случаи из-за обрушения здания.

Методы определения прочности материала конструкции

Проведение статических испытаний на прочность – это тестирование шаблонных образцов определенной формы. По результатам экспериментов специалисты рисуют диаграмму, на которой можно наглядно увидеть, как деформируется материал под напряжением. Графические данные помогают оценить предел упругости и текучести, временное сопротивление. Для определения параметров определенного материала проводят специальные расчеты для вычисления усталостной нагрузки и предельного напряжения.

Методы определения прочности материала зависят его разновидности и типа строительной конструкции. Например, стандартный способ оценки характеристик кирпича – испытание на сжатие двух целых кирпичей, которые сложены друг на друга. Для исследования силикатного кирпича используют ультразвуковую методику.

Все способы исследования можно разделить на две большие группы:

• разрушающего контроля;
• неразрушающего контроля.

При возможности специалисты стараются отдавать предпочтение методам неразрушающего контроля, которые не требуют демонтажа и разбора конструкции. Несмотря на то, что образцы проб отбирают из наименее важных функциональных элементов, стандартные методы испытания прочности отражаются на устойчивости и надежности здания. Но не всегда и не у всех строительных изделий возможно оценить прочность методами неразрушающего контроля.

Методы разрушающего контроля

Отличительная особенность данного типа исследования – проведение испытаний на контрольных образцах до их полного разрушения. Например, кирпич могут сжимать или воздействовать извне иным способом до тех пор, пока он не даст трещину или не посыплется. Для этого из конструкции извлекают часть материала и отправляют в лабораторию для оценки прочностных характеристик.

Для определения участка отбора проб учитывают доступность образца, степень нагруженности, и поврежденности, интенсивность эксплуатации строительной конструкции. Методы разрушающего контроля позволяют с минимальной погрешностью вычислить физические свойства образца. Но они требуют серьезных трудозатрат. Главный недостаток исследования методом разрушающего контроля – необходимость нарушать целостность здания. Это не всегда возможно, поэтому специалисты стараются оценивать характеристики строительных материалов методом неразрушающего контроля.

Методы неразрушающего контроля

Исследование неразрушающими методами активно используется при технической экспертизе жилых, промышленных, административных зданий и построек, объектов исторического и культурного наследия. Они могут быть основаны на различных технологиях:

• механической: метод упругого отскока, исследование пластических деформаций и ударный импульс часто используют для экспертизы бетона;
• радиационной: методы базируются на применении радиоизотопов и нейтронов;
• магнитной: методы магнитопорошковой и индукционной оценки;
• акустической: исследование путем воздействия ультразвука, оценка эффектов акустоэмиссии;
• радиоволновой: исследование распределения в материале волн разной длины;
• электрической: определение характеристик через вычисление электросопротивления, электроиндуктивности и электроемкости строительного материала.

С помощью современных приборов и технологии можно определить прочностные характеристики изделия без конструктивных изменений и сохранить первоначальные физико-механические параметры материалы.

Где заказать определение прочностных характеристик?

В компании «Департамент» вы можете заказать определение прочностных характеристик любого строительного материала. Мы используем для оценки методы разрушающего и неразрушающего контроля, проводит исследование строго по ГОСТам. Специалисты выберут оптимальный вариант экспертизы с учетом назначения объекта, типа конструкции и разновидности материала, особенностей эксплуатации.

Получить бесплатную консультацию и уточнить стоимость услуги можно по телефону или электронной почте.

Источник https://otherreferats.allbest.ru/construction/00168369_0.html

Источник https://knep.ru/realt/mexanicheskie-svojstva-stroitelnyx-materialov.html

Источник https://expertpgs.ru/news/obsledovanie/opredelenie-prochnosti-materiala/